隨著全球能源需求於2030年預計將增長30%，同時碳排放量目標擴大至減少45%（控制全球暖化在攝氏1.5℃以內），再生能源正成為攸關人類未來的重要議題。回顧十年前，人們只顧擔憂石油、煤炭和天然氣等資源何時枯竭，但現在人們轉變思維，更注重人類在地球上的永續生存方式。

圖一

亞太區（不包含中國區）功率離散與類比子部門市場總監Daniel JEOUN指出，當下人們正在積極探索從太陽、風和海洋等資源中生產再生能源的方法。氫氣轉換為能源，海洋中的能量被開發，成為幫助我們在這個環保時代生存的不可或缺之力。這是當前時勢中不可忽視的關鍵議題。

太陽能電池板被視為發展再生能源的核心，每一個太陽能區塊都展示了光能轉換為實際應用的過程。首先，吸收並儲存電能於儲能系統（ESS）中，隨後透過光伏逆變器轉換為交流電。再度轉換為直流電，因為整體系統運作於直流體系。

圖二

傳統的矽元件解決方案可以實現平均82%的發電效率，看似令人滿意。然而，當功率擴大到千兆瓦時，透過新型寬能隙材料的使用，效率額外提升8%。這樣的進步雖小，但在兆瓦級別上則能產生顯著的節能效果，同時通過減少待機模式的浪費，實現對地球能源的巨大貢獻。這正是朝向更環保世界邁進的一大步。

圖三

接著，讓我們探討寬能隙裝置。雖然寬能隙材料存在已有一段時間，但由於技術限制和高昂的製造成本，導致未能實現產業化。然而，隨著技術創新和投資的不斷增加，意法半導體已經成功將其引入產業應用。

圖四

相較於傳統的矽元件，寬能隙元件具有多項優勢。其中最為重要的是高擊穿電壓和快速開關性能。相對於矽元件，寬能隙元件更具高效能和小尺寸的特點。碳化矽（SiC）和氮化鎵（GaN）是兩種常見的寬能隙材料，各自擁有優勢。碳化矽擁有較高的熱導率，適用於大功率和高電壓系統，這也是電動汽車市場首選SiC的原因。寬能隙元件市場雖然尚未完全成熟，但在這方面，意法半導體正居於領先地位。

圖五

在SiC MOSFET領域，意法半導體的市佔率超過50%。每兩年推出新一代SiC技術，有助於不斷創新和引領市場。同時，對基板開發和晶圓加工進行的巨額投資，意在10年內將產能提升10倍。這樣的技術領先地位對客戶至關重要，因為他們需要滿足不斷擴展需求的新型號和產品。

而談到氮化鎵（GaN），這是相對較新的寬能隙材料。儘管氮化鎵市場在2021年僅有1億美元的規模，但分析師預估到2027年將增長20倍，為意法半導體提供極佳發展機會。公司積極進行氮化鎵的投資，並推動其在市場上的發展。

圖六

意法半導體擁有三類不同的氮化鎵產品，包括PowerGaN、MasterGaN和VIPerGaN。這些產品涵蓋高功率密度、驅動器配置以及系統級封裝，為客戶提供更多選擇，同時更易實現高效能且小型化的產品。

圖七

為了維持在工業領域的市場領先地位，意法半導體在亞太地區建立了以電力與能源、馬達控制和自動化為核心的創新技術中心。專業技術的發展讓公司能夠繼續引領市場，同時為客戶提供永續的創新支援。在這場再生能源革命中，意法半導體不僅提供技術，更是攜手大自然，共同應對全球能源挑戰。